专题14 发酵工程与细胞工程（专题专练）（山东专用）2026高考生物二轮复习讲练测

专题14 发酵工程与细胞工程 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 要点01 传统发酵技术与发酵工程 要点02 微生物培养 要点03 植物细胞工程 要点04 动物细胞工程与胚胎工程 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 传统发酵技术与发酵工程 题型02 微生物培养 题型03 植物细胞工程 题型04 动物细胞工程与胚胎工程 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考，感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 传统发酵技术与发酵工程 （2025山东卷）酵母菌酿酒 （2024山东卷）黑曲霉发酵工程 （2023山东卷）泡菜发酵、果酒和啤酒制作 （2022山东卷）啤酒发酵过程 借助新情境如深海淤泥的微生物培养等，考察实验结果分析，将微生物培养与实验探究相结合，考察科学探究能力。 借助新情境如窖池发酵，考察微生物发酵中的代谢过程。 微生物培养 （2025山东卷）纤维素分解菌培养 （2024山东卷）酵母菌培养中色氨酸合成相应酶 （2023山东卷）平板接种 （2022山东卷）赤霉素 植物细胞工程 （2024山东卷）植物组织培养 （2023山东卷）植物细胞培养 在单克隆抗体的基础上，进一步考察双杂交瘤细胞融合产生的双特异性抗体的产生机制。 动物细胞工程和胚胎工程 （2025山东卷）克隆动物 （2022山东卷）单克隆抗体 新风向演练 1.【新情境·窖池发酵】（2025·山东·高考真题）（不定项）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（    ） A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 2.【新载体·微生物改造图】（2025·山东青岛·二模）微生物底盘细胞是指经过基因工程改造、用于高效表达目标蛋白的宿主细胞系统。利用合成生物学相关技术对底盘细胞进行遗传及代谢途径改造，可以构建出较为理想的细胞工厂，具体流程见图。研究者已用毕赤酵母作为底盘细胞来生产次生代谢产物萜类物质。下列说法错误的是（　　）      A．毕赤酵母生产的萜类物质是酵母生长所必需的物质 B．某基因失活后菌株无法存活可以确定该基因是必需基因 C．去除野生菌株的非必需基因降低底盘细胞的复杂性，保证目的基因的高效表达 D．选择大肠杆菌做底盘细胞直接合成的胰岛素通常不具备生物活性 3.【新考法·微生物培养与噬菌体侵染相结合】（2025·山东济南·一模）科研人员先在12个固体培养基上各涂以数目相等（约5×104个）的对T1噬菌体敏感的大肠杆菌，经5h培养后，平板上长出大量的微菌落（约5100个细胞/菌落）。取其中6个（A组）直接喷上T1噬菌体，另6个（B组）则先用灭菌后的涂布器把平板上的微菌落重新均匀涂布一遍，然后喷上等量T1噬菌体。培养后计算这两组平板上形成的抗T1噬菌体的菌落数。结果发现，A组长出28个菌落，B组长出353个菌落。下列说法正确的是（    ） A．该实验使用了稀释涂布平板法对微菌落进行计数 B．B组中所使用的培养基为选择培养基 C．B组的涂布使单个抗T1噬菌体自发突变大肠杆菌形成一个菌落的概率增加 D．该实验证明重新涂布后再喷T1噬菌体导致了抗性突变的大量发生 要点01 传统发酵技术与发酵工程 1.传统发酵技术 项目 果酒 果醋 泡菜 腐乳 菌种 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 毛霉 原理 酵母菌先有氧呼吸大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精 醋酸菌有氧呼吸产生乙酸 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 通过蛋白酶、或者脂肪酶等发酵分解蛋白质和脂肪 控制条件 初期需氧，后期不需氧；一般控制在18～30℃ 始终需要氧； 30～35℃ 无氧，常温 有氧，15～18℃ 2.发酵工程 （1）发酵工程的基本环节： 选育菌种→扩大培养→接种 发酵罐内的发酵→分离、提纯产物→获得产品 配制培养基→灭菌 （2）啤酒的工业化生产流程 发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止 发酵过程分为主发酵和后发酵，糖化的目的是用淀粉酶将淀粉水解，形成糖浆。 【易错易混】 1.泡菜制作时，保持无氧环境的措施：将盐水煮沸杀菌除氧；使盐水没过菜料；向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，营造无氧环境 2.果酒酿制时，发酵瓶中留有大约1/3的空间，每隔12h左右将瓶盖拧松一点。 3.发酵工程的核心环节是发酵罐内的发酵。产品可以是代谢物，用适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，也可以是微生物细胞本身，用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。 4.单细胞蛋白是指微生物菌体。 【典例1】可根据微生物发酵时对氧气的需求不同，将微生物发酵分为好氧发酵和厌氧发酵。下列相关说法正确的是（    ） A．果酒发酵时，应利用葡萄皮上的野生酵母菌直接进行厌氧发酵 B．果醋发酵时，当氧气和糖源都缺少时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸 C．泡菜制作时，应将泡菜盐水注满泡菜坛以利于乳酸菌进行厌氧发酵 D．生产单细胞蛋白时，酵母菌可利用纤维素水解液进行好氧发酵 【典例2】柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（　　） A．黑曲霉与生产果醋和泡菜所用主要微生物的代谢类型相同 B．发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C．种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌 D．分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节 要点02 微生物培养 1.两种纯化细菌方法的比较 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 纯化原理 通过连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散 将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，进行培养，以得到单菌落 接种工具 接种环 涂布器 单菌落的获得 从最后划线的区域挑选 只有稀释度合适，才得到单菌落 用途 分离纯化菌种，获得单菌落 ①分离纯化菌种，获得单菌落 ②用于微生物计数 接种效果图 相同点 ①都能分离纯化菌种②都是在固体培养基上进行的③都需要在酒精灯旁进行接种 2.微生物的数量测定 项目 稀释涂布平板法 显微镜直接计数法 原理 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。 利用细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数。 计算公式 每g样品中的菌落数＝(C÷V)×M C：代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数； V：代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL) M：代表稀释倍数； 种群密度（个／mL） ＝（中方个中酵母菌数量的平均值/中方格中小方格个数）×400×104×稀释倍数 计数依据 培养基上的菌落数 菌株本身 缺点 计数的都是活菌，有可能数目偏少 死菌、活菌都计数在内，数目可能偏大 【高分必备】 1. 稀释涂布平板法既可以用于分离微生物，也可以用于微生物计数 2. 稀释涂布平板法计数时要选择30-300的平板，不在该范围的不能用于计数。 3. 培养基一般含有碳源、氮源、水和无机盐等四种营养物质，不含碳源的培养基可以用于筛选自养微生物，不含氮源的培养基可以用于筛选固氮菌。 4. 分离土壤稀释液中能分解尿素的细菌，培养基应以尿素为唯一氮源。分离纤维素分解菌，培养基应以纤维素为唯一碳源。 【典例3】随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图。下列说法正确的是（　　）    A．诱变选育高产菌株时，通过向培养基加入刚果红染液，选择透明圈大的即为目的菌株 B．可使用紫外线进行诱变，无需筛选即可得到产纤维素酶高的菌种 C．能在以纤维素为唯一碳源培养基中生长的菌株一定是纤维素分解菌 D．富集培养应使用液体培养基，目的是能得到更多能产纤维素酶的菌株 【典例4】自生固氮菌是土壤中能独立固氮的微生物。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，实验流程如图。下列说法正确的是（    ） A．为排除其他微生物的作用，①的土壤应置于60℃恒温箱中处理1h B．进行④培养时，应待涂布器冷却后蘸取菌液涂布在平板上 C．若④平板上的菌落平均数为46个，则土壤中的固氮菌为4.6×106个/克 D．扩大培养和固氮能力鉴定培养所需的培养基成分相同 要点03 植物细胞工程 项目 植物组织培养 植物体细胞杂交技术 原理 细胞全能性 细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性 步骤 接种外植体→诱导愈伤组织 →诱导生芽→诱导生根 去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶） →融合形成杂种细胞（电融合法、离心法、PEG融合法等） →组织培养（脱分化、再分化） 意义 保持优良性状，繁殖速度快 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 联系 植物体细胞杂交技术包括植物细胞融合和植物组织培养两个过程，植物组织培养是植物体细胞杂交的一个环节，融合的体细胞只有通过植物组织培养才能发育成完整的个体。 【易错易混】 1.植物组织培养中的脱分化阶段不需要光，再分化阶段需要光。 2.生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。 3.植物组织培养时，对外植体的消毒，先用酒精消毒30s，然后用无菌水清洗，再用次氯酸钠溶液处理30min，不能将酒精和次氯酸钠混用。 4.植物组织培养的目的是获得完整植株，而植物细胞培养是为了获得更多细胞，从而获得更多的次生代谢物，因此只需要培养到愈伤组织阶段即可。 【典例5】（不定项）骆驼蓬分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙。骆驼蓬合成的多种生物碱（次级代谢产物）具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图。下列说法错误的是（    ）    A．骆驼蓬下胚轴切段需依次用酒精和次氯酸钠进行消毒处理 B．除培养基中植物激素比例不同外，过程①③的其他条件相同 C．获得两种产品所用的技术原理相同，生物碱不是植物生长所必需的 D．必须先诱导愈伤组织生根，再诱导其生芽，进一步诱导形成幼苗 【典例6】两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（    ） A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 要点04 动物细胞工程和胚胎工程 1.动物细胞培养 （1）条件：营养（加入动物血清）、无菌无毒的环境、温度PH和渗透压、气体环境（95%空气和5%CO2） （2）过程：取动物组织→制成细胞悬液（胰蛋白酶或胶原蛋白酶）→转入培养液原代培养→分瓶传代培养 2.动物细胞融合和单克隆抗体 （1）包括的阶段及原理：动物细胞融合（细胞膜的流动性）、动物细胞培养（细胞增殖） （2）具体过程 ①诱导动物细胞融合的方法：灭活病毒诱导法、PEG融合法、电融合合法 ②第一次筛选的目的和方法：筛选出杂交瘤细胞，方法用选择培养基 ③第二次筛选的目的和方法：筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，方法是克隆化培养、抗体检测 ④杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量增殖，又能产生抗体 ⑤单克隆抗体的优点：能准确识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，可大量制备。 3.克隆动物 （1）原理：动物细胞核的全能性 （2）过程：从高产奶牛（供体）取体细胞，去核→将供体细胞注入去核卵母细胞→电融合法使两细胞融合→激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程→将胚胎移入（受体）代孕母牛→克隆牛 4.胚胎工程 （1）受精的标志：观察到两个极体或者雌雄原核 （2）胚胎移植的时期：桑葚胚或者囊胚 （3）用促性腺激素处理供体母牛，促进超数排卵。对供体和受体进行同期发情处理。 （4）胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，胚胎与受体不会发生免疫排斥反应，无须使用免疫抑制剂。 【典例7】从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A.传代培养时，培养皿需密封防止污染 B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C.直接用离心法收集细胞进行传代培养 D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 【典例8】一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ） A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C．利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗 D．p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 01 传统发酵技术和发酵工程 1．（2025·山东青岛·一模）（不定项）发酵工程能生产各种酶制剂，如通过黑曲霉发酵能生产淀粉酶。下列说法正确的是（    ） A．深层通气液体发酵可提高淀粉酶的产量 B．利用黑曲霉的发酵过程也能生产酱油和柠檬酸 C．平板划线法分离到的单菌落可直接接种到发酵罐发酵 D．用过滤、沉淀等方法获得产品是发酵工程的中心环节 2．（2025·山东济南·一模）（不定项）青霉素发酵生产工艺流程如图所示，发酵前的工作主要是选育菌种和菌种在种子罐中扩大培养。头孢霉素和青霉素的合成过程中有一个共同的前体。头孢霉素可抑制乙醛脱氢酶的活性，造成乙醛代谢受阻，导致乙醛中毒。下列说法正确的是（    ） A．菌种可通过从土壤中分离、筛选获得，一般采用深层通风搅拌发酵罐进行发酵 B．种子制备从孢子制备开始，通过固体或液体培养基使孢子大量形成菌丝或菌体 C．可在发酵过程中引入能分泌青霉素酶的菌将青霉素分解从而只得到头孢霉素 D．患者使用头孢霉素后应避免饮酒或进食含酒精制品的主要原因是避免出现酒精中毒  3．（2025·山东潍坊·二模）山葡萄酿酒发酵的工艺流程为：设备消毒和灭菌→原材料准备→酵母菌扩大培养→发酵罐发酵→压榨分离→贮酒陈酿等。贮酒陈酿时酒罐上层覆薄层95%的酒精。下列说法正确的是（　　） A．该酿造发酵技术与传统发酵酿酒均需要消毒和灭菌 B．去除山葡萄果梗应在冲洗前进行 C．酵母菌扩大培养要严格控制无氧条件 D．陈酿时覆薄层酒精可减少杂菌的污染 4.（2025·山东青岛·二模）小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成，小曲中含多种微生物，传统酿造工艺流程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．泡粮的目的是让谷物吸水膨胀，打破休眠状态，唤醒胚芽中的酶系统 B．糖化的目的主要利用微生物将淀粉水解 C．蒸粮可以使淀粉糊化并且杀菌防腐，为了有良好的发酵效果，发酵温度控制在28℃左右 D．制酒后若要继续制醋，则可以利用白酒继续进行发酵，将密封的发酵罐打开即可 02 微生物培养 5．（2025·山东滨州·二模）PAHs是一种不溶于水的碳氢化合物，在土壤中的降解速率很慢，并具有致癌和致畸作用。科研人员欲从被PAHs污染的土壤中分离出降解PAHs的菌株并计数，过程如图，已知培养基中PAHs被降解后会形成透明圈。下面说法错误的是（    ） A．培养皿中的培养基应以PAHs为唯一碳源 B．可用细菌计数板对试管3中PAHs分解菌进行计数 C．挑取单菌落时应选择透明圈与菌落直径比值大的菌落 D．1g样品土壤中约含7×107个PAHs分解菌 6．（2025·山东聊城·二模）（不定项）使用时间过长的玩具表面可能会滋生细菌，容易导致儿童患接触性皮炎。为了检测某玩具表面是否存在大肠杆菌，某团队进行了如图所示实验：使用伊红—亚甲蓝染液（用于鉴别大肠杆菌，能使其菌落呈深紫色，并带有金属光泽）对培养基C进行染色，初步统计大肠杆菌的数量，图中1～6表示不同菌落。下列叙述正确的是（    ） A．对菌液进行系列梯度稀释，菌落数为30～300时适合进行计数 B．配制平板A时只需要加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质即可 C．图中平板B的接种方法为稀释涂布平板法，初步判断3是大肠杆菌的菌落 D．为保护儿童健康，平时可用75%的酒精对玩具进行擦拭消毒 7．（2025·山东菏泽·二模）（不定项）金黄色葡萄球菌对青霉素的敏感度高且高度耐盐化。菌株可在血琼脂平板（完全培养基中添加适量血液）上生长，并能产生溶血毒素（可使红细胞及组成物质完全溶解）。下列说法错误的是（    ） A．在金黄色葡萄球菌分离培养过程中，需在选择培养基中加入10%—15%的NaCl、青霉素 B．培养在血琼脂平板上的金黄色葡萄球菌菌落周围会出现透明的溶血圈 C．可利用平板划线法在固体培养基表面获得均匀分布的金黄色葡萄球菌的单个菌落 D．用一定浓度的青霉素会诱导金黄色葡萄球菌产生耐药性的变异 8.（2025·山东潍坊·三模）安莎霉素由一种赖氨酸缺陷型放线菌产生。为筛选出能生产安莎霉素的菌种，科研人员用紫外线对放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如图（注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同的菌落）。下列说法错误的是（    ） A．①中使用的培养基不添加琼脂，需进行湿热灭菌 B．②和④中使用的是完全培养基，③中使用的是选择培养基 C．过程B的接种方法可用于微生物的分离和计数 D．D菌落不能产生安莎霉素，E菌落能产生安莎霉素 9．（2025·山东聊城·三模）研究人员欲筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物以降解餐余垃圾，进行的操作如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理 B．可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上 C．X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基 D．图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型 03 植物细胞工程 10．（2025·山东潍坊·二模）赤霉病是小麦最严重的疾病之一，可以采用赤霉菌毒素来处理小麦的部分组织，再通过植物组织培养筛选获得抗赤霉病植株。下列说法正确的是（　　） A．小麦主要依靠其初生代谢物来抵抗赤霉菌毒素 B．筛选时，应选择对赤霉菌毒素敏感度低的品种 C．培养外植体先用酒精处理30min，再用次氯酸钠处理30s D．先将愈伤组织接到生根培养基上，然后再转接到生芽培养基上 11．（2025·山东泰安·二模）（不定项）已知番茄是二倍体植物，马铃薯是四倍体植物，如图为马铃薯和番茄的体细胞杂交过程图。下列分析正确的是（    ） A．过程①应置于等渗溶液中，利用果胶酶和胶原蛋白酶处理细胞 B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织 C．过程⑤升高细胞分裂素和生长素的比值，可促进愈伤组织形成丛芽 D．植株A7细胞中具有来自亲本的2个细胞核 12．（2025·山东潍坊·一模）（不定项）科研人员诱导依赖维生素B5的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合，再利用选择培养基筛选出了杂种细胞。下列相关说法正确的是（    ） A．诱导融合之前需先用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除 B．诱导融合产生杂种细胞的过程体现了细胞的全能性 C．该选择培养基需加入碳源、氮源、水和无机盐 D．该选择培养基中不加入维生素B5 13．（2025·山东枣庄·二模）紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产的紫草宁，成为世界上首例药用植物细胞工程产品。下列说法错误的是（　　） A．紫草宁是紫草细胞的次生代谢物 B．进行产物工厂化生产常利用液体培养基 C．紫草宁的工厂化生产需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D．紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制 04 动物细胞工程和胚胎工程 14．（2025·山东枣庄·一模）下列关于细胞工程的说法正确的是（　　） A．体外培养的动物细胞形态相比体内正常细胞可能会发生改变 B．作物脱毒苗培养时先诱导愈伤组织生根，再诱导生芽 C．iPS细胞都是通过将外源基因导入体细胞获得的 D．离心法收集细胞只能用于传代培养细胞的收集 15．（2025·山东济南·一模）一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象称为转分化，通常是将已分化细胞先诱导成iPS细胞，再诱导形成另一种类型的分化细胞。科学家分别通过2组不同的转录因子（调节基因转录的蛋白质分子），使小鼠成纤维细胞经基因组重编程表达直接转分化为心肌细胞与神经细胞。下列说法错误的是（    ） A．经iPS细胞发生转分化的过程中，细胞的全能性会发生变化 B．转录因子的作用是与基因组中特定部位的调控序列结合，促进相关基因的表达 C．若2组转录因子同时作用于小鼠成纤维细胞，可能无法获得心肌细胞或神经细胞 D．与经iPS细胞发生转分化过程相比，成纤维细胞转分化过程可能会更加便捷 16．（2025·山东济宁·一模）HER-2蛋白主要在胎儿时期表达，成年以后只在极少数组织内低水平表达。由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体-药物偶联物T-DMI，对HER-2有很强的靶向性，可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述正确的是（    ） A．需要向小鼠反复注射HER-2，以便在血清中获取免疫的B淋巴细胞 B．用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布 C．T-DMI中DMI与HER-2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D．用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞 17．（2025·山东青岛·一模）酶联免疫吸附测定是一种灵敏的免疫检测技术，过程如图。下列说法错误的是（    ） A．该技术可以用来检测特定抗原的浓度 B．两种抗体与特定抗原的同一区域结合 C．第二种抗体可以用蛋白质工程来制备 D．加入底物前需要漂洗掉未结合的抗体 18．（2025·山东潍坊·二模）科研人员分别利用两种抗原获得了能产生单克隆抗体的两种杂交瘤细胞，将两种杂交瘤细胞再次融合，得到了双杂交瘤细胞。该双杂交瘤细胞可产生能识别上述两种抗原的双特异性抗体。下列说法错误的是（　　） A．获得双杂交瘤细胞用到的技术主要有动物细胞融合、动物细胞培养 B．培养双杂交瘤细胞时，需提供CO₂维持培养液的pH C．获得的双杂交瘤细胞需要两种相应的抗原刺激后才能产生双特异性抗体 D．筛选双杂交瘤细胞时需使用制备两种杂交瘤细胞时所使用的两种抗原 19．（2025·山东青岛·三模）二次克隆是指通过剖宫产获取克隆胎儿细胞进行的再次动物克隆，可避免供核细胞长期体外培养所造成的老化现象。研究发现，采用二次克隆来制备转基因克隆动物，无论是在重构胚的融合率、发育率还是移植受体妊娠率方面均明显高于传统的体细胞核移植。如图为二次克隆的简易流程图，下列说法正确的是（　　） A．可通过含CaCl2的培养基进行重构胚的激活 B．制备供体细胞前可用胰蛋白酶消化胎羊的组织 C．胎羊C细胞中线粒体DNA只来源于乙羊 D．二次克隆的重构胚融合率高是因为胎羊细胞的分化程度高 1．（2025·山东潍坊·二模）（不定项）细菌P在与其他细菌的竞争中常常占据优势，推测与其产生的A蛋白和B蛋白有关，A蛋白为胞外蛋白。为探究其作用机理，科研人员以野生型菌和基因敲除菌为材料进行了相关实验：在固体培养基表面放置一张能隔离并吸附细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养48h后，将两张滤膜上菌体刮下计数，上层菌与下层菌数量的比值为竞争指数，结果如表。下列说法错误的是（　　） 甲组 乙组 丙组 丁组 上层菌 野生型菌 野生型菌 野生型菌 A基因敲除菌 下层菌 野生型菌 A-B双基因敲除菌 A基因敲除菌 A-B双基因敲除菌 竞争指数 1.4 3.8 1.3 1.4 A．采用稀释涂布平板法对刮下的菌体进行计数，待菌落长出后即可进行计数 B．由甲组实验结果可推测细菌P为厌氧菌 C．通过乙、丁对比，可分析推理A蛋白对细菌的作用 D．推测B蛋白会增强A蛋白的毒性 2．（2025·山东日照·二模）有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。研究人员试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。先将含有一定浓度α菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。一段时间后，将1mL湖泊水样加入9mL无菌水中、继续重复该操作3次，取0.1mL涂布于薄层上，稳定后获得56个菌落，其中15个菌落周围出现溶菌圈。下列说法正确的是（　　） A．应选用由水、碳源、氮源和无机盐组成的培养基分离细菌 B．应使用灼烧灭菌后的涂布器将α菌均匀地接种到培养基上 C．溶菌细菌的接种需在含α菌的培养基变浑浊后才能进行 D．每毫升的湖泊水样中约有1.5×105个具溶菌特性的细菌 3.厌氧氨氧化菌是以二氧化碳或碳酸盐为碳源的细菌，能利用亚硝酸氧化成硝酸释放的能量来合成有机物。厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种被称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下列相关叙述正确的是（　　） A．筛选厌氧氨氧化菌和固氮菌的培养基中不需要加入有机碳源 B．厌氧氨氧化菌的生物膜系统为酶提供附着位点 C．该细菌与化能合成有关的酶主要分布在其厌氧氨氧化体膜上 D．该细菌生命活动所需的能量不都来自无氧呼吸 4．（2024·山东济南·模拟预测）（不定项）人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，如图1、2所示，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。下列说法错误的有（　　） A．人参皂苷不是人参和西洋参生长和生存所必需的，其药用价值体现了生物多样性的直接价值 B．图1所示过程体现了植物细胞的全能性 C．图1过程④中蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养 D．杂种胚中的大多数种类皂苷含量均高于其他两种，应作为研制抗癌药物的优先选择 5．（2025·山东临沂·二模）（不定项）PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白，CD28是T细胞表面受体。将两株不同杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞，既能够悬浮在培养基中生长繁殖，又可以产生双特异性抗体PSMA×CD28。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程，图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。下列分析正确的是（    ） A．①过程需给小鼠分别注射PSMA蛋白、CD28蛋白，才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28 B．图1至少进行3次抗原检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞XY，最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入PSMA和CD28蛋白 C．对⑤过程得到的双杂交瘤细胞进行传代培养前，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 D．获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5%混合气体的培养箱中进行培养 6．（2025·山东日照·二模）（不定项）过继性治疗适用于肿瘤晚期患者，是指将具有抗肿瘤活性的细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗。过继性治疗相关过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．过继性细胞治疗中，需从健康人体内获得能特异性杀伤肿瘤细胞的细胞毒性T细胞 B．筛选时；需要加入肿瘤细胞表面抗原筛选出特异性杀伤肿瘤细胞的细胞毒性T细胞 C．扩大培养时，细胞会因有害代谢物积累、营养物质缺乏和接触抑制等出现分裂受阻 D．过继性治疗过程中不会产生免疫排斥反应，同时具有特异性强、毒副作用小等优点 1．（2025·山东·高考真题）深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是（    ） 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注： “+”表示有；“一”表示无 A．可用平板划线法对该菌计数 B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C．由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 2．（2025·山东·高考真题）利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是（    ）    A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞 B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行 C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液 D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛 3．（2025·山东·高考真题）（不定项）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（    ） A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 4．（2024·山东·高考真题）酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A．X→Y→Z B．Z→Y→X C．Y→X→Z D．Z→X→Y 5．（2024·山东·高考真题）在发酵过程中，多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体，菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是（　　） A．相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越慢 B．发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量 C．发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 D．发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品 6．（2023·山东·高考真题）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（    ） A．不含氮源的平板不能用于微生物培养 B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒 C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物 7．（2023·山东·高考真题）利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（    ） A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产 C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 8．（2023·山东·高考真题）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（    ） A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 9．（2022·山东·高考真题）如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（    ） A．双抗可同时与2种抗原结合 B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 10．（2022·山东·高考真题）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（    ） A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B．可用深层通气液体发酵技术提高产量 C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中 D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 发酵工程与细胞工程 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 要点01 传统发酵技术与发酵工程 要点02 微生物培养 要点03 植物细胞工程 要点04 动物细胞工程与胚胎工程 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 传统发酵技术与发酵工程 题型02 微生物培养 题型03 植物细胞工程 题型04 动物细胞工程与胚胎工程 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考，感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 传统发酵技术与发酵工程 （2025山东卷）酵母菌酿酒 （2024山东卷）黑曲霉发酵工程 （2023山东卷）泡菜发酵、果酒和啤酒制作 （2022山东卷）啤酒发酵过程 借助新情境如深海淤泥的微生物培养等，考察实验结果分析，将微生物培养与实验探究相结合，考察科学探究能力。 借助新情境如窖池发酵，考察微生物发酵中的代谢过程。 微生物培养 （2025山东卷）纤维素分解菌培养 （2024山东卷）酵母菌培养中色氨酸合成相应酶 （2023山东卷）平板接种 （2022山东卷）赤霉素 植物细胞工程 （2024山东卷）植物组织培养 （2023山东卷）植物细胞培养 在单克隆抗体的基础上，进一步考察双杂交瘤细胞融合产生的双特异性抗体的产生机制。 动物细胞工程和胚胎工程 （2025山东卷）克隆动物 （2022山东卷）单克隆抗体 新风向演练 1.【新情境·窖池发酵】（2025·山东·高考真题）（不定项）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（    ） A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 【答案】BC 【解析】酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，堆积培养过程中温度可以达到60℃左右，高温不利于筛选酿酒酵母，A错误；大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程，故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物，B正确；窖池发酵开始会有氧气进行有氧呼吸，不是只进行无氧呼吸，C正确；窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D错误。 2.【新载体·微生物改造图】（2025·山东青岛·二模）微生物底盘细胞是指经过基因工程改造、用于高效表达目标蛋白的宿主细胞系统。利用合成生物学相关技术对底盘细胞进行遗传及代谢途径改造，可以构建出较为理想的细胞工厂，具体流程见图。研究者已用毕赤酵母作为底盘细胞来生产次生代谢产物萜类物质。下列说法错误的是（　　）      A．毕赤酵母生产的萜类物质是酵母生长所必需的物质 B．某基因失活后菌株无法存活可以确定该基因是必需基因 C．去除野生菌株的非必需基因降低底盘细胞的复杂性，保证目的基因的高效表达 D．选择大肠杆菌做底盘细胞直接合成的胰岛素通常不具备生物活性 【答案】A 【解析】毕赤酵母生产的萜类物质是次生代谢物，不是酵母生长所必需的物质，A错误；某基因失活后菌株无法存活可以确定该基因是必需基因，B正确；去除野生菌株的非必需基因降低底盘细胞的复杂性，保证目的基因的高效表达，避免了非必需基因对目的基因表达的干扰，C正确。大肠杆菌为原核生物，没有内质网和高尔基体等细胞器，不能对胰岛素进行修饰加工，所以以大肠杆菌做底盘细胞直接合成的胰岛素通常不具备生物活性，D正确。 3.【新考法·微生物培养与噬菌体侵染相结合】（2025·山东济南·一模）科研人员先在12个固体培养基上各涂以数目相等（约5×104个）的对T1噬菌体敏感的大肠杆菌，经5h培养后，平板上长出大量的微菌落（约5100个细胞/菌落）。取其中6个（A组）直接喷上T1噬菌体，另6个（B组）则先用灭菌后的涂布器把平板上的微菌落重新均匀涂布一遍，然后喷上等量T1噬菌体。培养后计算这两组平板上形成的抗T1噬菌体的菌落数。结果发现，A组长出28个菌落，B组长出353个菌落。下列说法正确的是（    ） A．该实验使用了稀释涂布平板法对微菌落进行计数 B．B组中所使用的培养基为选择培养基 C．B组的涂布使单个抗T1噬菌体自发突变大肠杆菌形成一个菌落的概率增加 D．该实验证明重新涂布后再喷T1噬菌体导致了抗性突变的大量发生 【答案】C 【解析】该实验并没有进行梯度稀释，只是使用涂布法，A错误；选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。而本实验中A、B两组培养基成分相同，不是通过特定成分来筛选抗T1噬菌体的大肠杆菌，B组培养基不属于选择培养基，B错误；在A组中，大肠杆菌是随机分布的，而B组重新涂布后，相当于将大肠杆菌更均匀地分布开了。原本可能因为聚集在一起而有些抗T1噬菌体的大肠杆菌不能形成单独的菌落，重新涂布后就有更多机会形成菌落，所以B组中出现的菌落数会比A组多，也就导致了B组中单个抗T1噬菌体自发突变大肠杆菌形成一个菌落的概率会增加，C正确；该实验中A、B两组的差异是B组进行了重新涂布操作，B组出现较多抗性菌落，可能是重新涂布使原本分散的抗性菌得以更好地生长形成菌落，而不是重新涂布后再喷T1噬菌体导致抗性突变大量发生，抗性突变在接触T1噬菌体之前就已存在，T1噬菌体只是起选择作用，D错误。 要点01 传统发酵技术与发酵工程 1.传统发酵技术 项目 果酒 果醋 泡菜 腐乳 菌种 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 毛霉 原理 酵母菌先有氧呼吸大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精 醋酸菌有氧呼吸产生乙酸 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 通过蛋白酶、或者脂肪酶等发酵分解蛋白质和脂肪 控制条件 初期需氧，后期不需氧；一般控制在18～30℃ 始终需要氧； 30～35℃ 无氧，常温 有氧，15～18℃ 2.发酵工程 （1）发酵工程的基本环节： 选育菌种→扩大培养→接种 发酵罐内的发酵→分离、提纯产物→获得产品 配制培养基→灭菌 （2）啤酒的工业化生产流程 发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止 发酵过程分为主发酵和后发酵，糖化的目的是用淀粉酶将淀粉水解，形成糖浆。 【易错易混】 1.泡菜制作时，保持无氧环境的措施：将盐水煮沸杀菌除氧；使盐水没过菜料；向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，营造无氧环境 2.果酒酿制时，发酵瓶中留有大约1/3的空间，每隔12h左右将瓶盖拧松一点。 3.发酵工程的核心环节是发酵罐内的发酵。产品可以是代谢物，用适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，也可以是微生物细胞本身，用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。 4.单细胞蛋白是指微生物菌体。 【典例1】可根据微生物发酵时对氧气的需求不同，将微生物发酵分为好氧发酵和厌氧发酵。下列相关说法正确的是（    ） A．果酒发酵时，应利用葡萄皮上的野生酵母菌直接进行厌氧发酵 B．果醋发酵时，当氧气和糖源都缺少时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸 C．泡菜制作时，应将泡菜盐水注满泡菜坛以利于乳酸菌进行厌氧发酵 D．生产单细胞蛋白时，酵母菌可利用纤维素水解液进行好氧发酵 【答案】D 【解析】自然发酵中的菌种来自于附着在葡萄皮上的野生酵母菌，但通常在前期通入氧气使其大量繁殖，后期再隔绝氧气进行厌氧发酵，A错误；醋酸菌是好氧生物，氧气缺少时不能存活，B错误；泡菜制作过程中，将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖，在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，C错误；微生物含有丰富的蛋白质，以淀粉或纤维素的水解液，制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，单细胞蛋白就是微生物菌体本身，所以以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵可获得单细胞蛋白，D正确。 【典例2】柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（　　） A．黑曲霉与生产果醋和泡菜所用主要微生物的代谢类型相同 B．发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C．种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌 D．分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节 【答案】B 【解析】生产果醋所用主要微生物是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型；生产泡菜所用主要微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型；而黑曲霉是进行有氧发酵生产柠檬酸，代谢类型是异养需氧型，所以黑曲霉与醋酸菌代谢类型相同，但与乳酸菌不同，A错误；据图可知，发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基，该措施的目的是进行扩大培养，增加黑曲霉孢子的数量，B正确；种子培养基中有发酵所需的菌种，若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致发酵失败，C错误；发酵工程的中心环节是发酵，D错误。 要点02 微生物培养 1.两种纯化细菌方法的比较 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 纯化原理 通过连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散 将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，进行培养，以得到单菌落 接种工具 接种环 涂布器 单菌落的获得 从最后划线的区域挑选 只有稀释度合适，才得到单菌落 用途 分离纯化菌种，获得单菌落 ①分离纯化菌种，获得单菌落 ②用于微生物计数 接种效果图 相同点 ①都能分离纯化菌种②都是在固体培养基上进行的③都需要在酒精灯旁进行接种 2.微生物的数量测定 项目 稀释涂布平板法 显微镜直接计数法 原理 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。 利用细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数。 计算公式 每g样品中的菌落数＝(C÷V)×M C：代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数； V：代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL) M：代表稀释倍数； 种群密度（个／mL） ＝（中方个中酵母菌数量的平均值/中方格中小方格个数）×400×104×稀释倍数 计数依据 培养基上的菌落数 菌株本身 缺点 计数的都是活菌，有可能数目偏少 死菌、活菌都计数在内，数目可能偏大 【高分必备】 1. 稀释涂布平板法既可以用于分离微生物，也可以用于微生物计数 2. 稀释涂布平板法计数时要选择30-300的平板，不在该范围的不能用于计数。 3. 培养基一般含有碳源、氮源、水和无机盐等四种营养物质，不含碳源的培养基可以用于筛选自养微生物，不含氮源的培养基可以用于筛选固氮菌。 4. 分离土壤稀释液中能分解尿素的细菌，培养基应以尿素为唯一氮源。分离纤维素分解菌，培养基应以纤维素为唯一碳源。 【典例3】随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图。下列说法正确的是（　　）    A．诱变选育高产菌株时，通过向培养基加入刚果红染液，选择透明圈大的即为目的菌株 B．可使用紫外线进行诱变，无需筛选即可得到产纤维素酶高的菌种 C．能在以纤维素为唯一碳源培养基中生长的菌株一定是纤维素分解菌 D．富集培养应使用液体培养基，目的是能得到更多能产纤维素酶的菌株 【答案】D 【解析】变选育高产菌株时，通过向培养基加入刚果红染液，应选择透明圈直径/菌落直径值最大的为目的菌株，A错误；基因突变具有不定向性和多害少利性，因此使用紫外线进行诱变需要对菌株进行筛选，B错误；能在以纤维素为唯一碳源培养基中生长的菌株可能是纤维素分解菌，也可能是一些自养型细菌，C错误；富集培养应使用液体培养基，有利于微生物与培养液的接触，有利于微生物的增殖，能得到更多能产纤维素酶的菌株，D正确。 【典例4】自生固氮菌是土壤中能独立固氮的微生物。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，实验流程如图。下列说法正确的是（    ） A．为排除其他微生物的作用，①的土壤应置于60℃恒温箱中处理1h B．进行④培养时，应待涂布器冷却后蘸取菌液涂布在平板上 C．若④平板上的菌落平均数为46个，则土壤中的固氮菌为4.6×106个/克 D．扩大培养和固氮能力鉴定培养所需的培养基成分相同 【答案】C 【解析】自生固氮菌通常为中温微生物（25-30℃），60℃处理可能杀死部分目标菌，为排除其他微生物的作用，预处理方法应为选择性培养基或梯度稀释法，而非高温处理，A错误；该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，应该用微量移液器从盛有菌液的试管中取0.1mL菌液，再用涂布器涂布，B错误；据图可知，④平板上共稀释了104倍，若④平板上的菌落平均数为46个，则土壤中的固氮菌为4.6/0.1×104=4.6×106个/克，C正确；扩大培养和固氮能力鉴定培养基成分不同，固氮鉴定培养基无额外氮源，D错误。 要点03 植物细胞工程 项目 植物组织培养 植物体细胞杂交技术 原理 细胞全能性 细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性 步骤 接种外植体→诱导愈伤组织 →诱导生芽→诱导生根 去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶） →融合形成杂种细胞（电融合法、离心法、PEG融合法等） →组织培养（脱分化、再分化） 意义 保持优良性状，繁殖速度快 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 联系 植物体细胞杂交技术包括植物细胞融合和植物组织培养两个过程，植物组织培养是植物体细胞杂交的一个环节，融合的体细胞只有通过植物组织培养才能发育成完整的个体。 【易错易混】 1.植物组织培养中的脱分化阶段不需要光，再分化阶段需要光。 2.生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。 3.植物组织培养时，对外植体的消毒，先用酒精消毒30s，然后用无菌水清洗，再用次氯酸钠溶液处理30min，不能将酒精和次氯酸钠混用。 4.植物组织培养的目的是获得完整植株，而植物细胞培养是为了获得更多细胞，从而获得更多的次生代谢物，因此只需要培养到愈伤组织阶段即可。 【典例5】（不定项）骆驼蓬分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙。骆驼蓬合成的多种生物碱（次级代谢产物）具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图。下列说法错误的是（    ）    A．骆驼蓬下胚轴切段需依次用酒精和次氯酸钠进行消毒处理 B．除培养基中植物激素比例不同外，过程①③的其他条件相同 C．获得两种产品所用的技术原理相同，生物碱不是植物生长所必需的 D．必须先诱导愈伤组织生根，再诱导其生芽，进一步诱导形成幼苗 【答案】BCD 【解析】为避免杂菌污染，对外植体进行消毒处理的操作为：将流水充分冲洗后的外植体（幼嫩的茎段）用酒精消毒30 s，然后立即用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次，A正确；进行①和③过程的外界培养条件不同，①过程不需要光照，③过程需要光照，B错误；据题干信息分析可知，利用骆驼蓬下胚轴获得两种产品（即幼苗和生物碱），培育幼苗所用的技术原理是植物细胞的全能性，而生产生物碱是植物细胞培养，其所用的技术原理为细胞增殖，生物碱是次级代谢产物，不是植物生长所必需的，C错误；为提高成活率，植物组织培养过程一般先诱导愈伤组织生芽，再诱导生根，D错误。 【典例6】两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（    ） A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 【答案】C 【解析】过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确；根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误；实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。 要点04 动物细胞工程和胚胎工程 1.动物细胞培养 （1）条件：营养（加入动物血清）、无菌无毒的环境、温度PH和渗透压、气体环境（95%空气和5%CO2） （2）过程：取动物组织→制成细胞悬液（胰蛋白酶或胶原蛋白酶）→转入培养液原代培养→分瓶传代培养 2.动物细胞融合和单克隆抗体 （1）包括的阶段及原理：动物细胞融合（细胞膜的流动性）、动物细胞培养（细胞增殖） （2）具体过程 ①诱导动物细胞融合的方法：灭活病毒诱导法、PEG融合法、电融合合法 ②第一次筛选的目的和方法：筛选出杂交瘤细胞，方法用选择培养基 ③第二次筛选的目的和方法：筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，方法是克隆化培养、抗体检测 ④杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量增殖，又能产生抗体 ⑤单克隆抗体的优点：能准确识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，可大量制备。 3.克隆动物 （1）原理：动物细胞核的全能性 （2）过程：从高产奶牛（供体）取体细胞，去核→将供体细胞注入去核卵母细胞→电融合法使两细胞融合→激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程→将胚胎移入（受体）代孕母牛→克隆牛 4.胚胎工程 （1）受精的标志：观察到两个极体或者雌雄原核 （2）胚胎移植的时期：桑葚胚或者囊胚 （3）用促性腺激素处理供体母牛，促进超数排卵。对供体和受体进行同期发情处理。 （4）胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，胚胎与受体不会发生免疫排斥反应，无须使用免疫抑制剂。 【典例7】从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A.传代培养时，培养皿需密封防止污染 B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C.直接用离心法收集细胞进行传代培养 D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 【答案】D 【解析】动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的。传代培养时，培养皿不能密封，A错误。处于指数增长期的细胞形态和生理特性相对稳定，适合进行传代培养，离体培养的细胞生命力比较脆弱，需要适应培养基的环境，传代最好在细胞生长覆盖瓶底80％～90％时进行，故选取②的细胞进行传代培养比①更合理，B错误。题干显示从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，C错误。悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，因此，细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关，D正确。 【典例8】一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ） A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C．利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗 D．p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 【答案】D 【解析】单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误；单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B错误；非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72 后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗，C错误；p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D正确。 01 传统发酵技术和发酵工程 1．（2025·山东青岛·一模）（不定项）发酵工程能生产各种酶制剂，如通过黑曲霉发酵能生产淀粉酶。下列说法正确的是（    ） A．深层通气液体发酵可提高淀粉酶的产量 B．利用黑曲霉的发酵过程也能生产酱油和柠檬酸 C．平板划线法分离到的单菌落可直接接种到发酵罐发酵 D．用过滤、沉淀等方法获得产品是发酵工程的中心环节 【答案】AB 【解析】黑曲霉属于好氧菌，深层通气液体发酵通过提供充足的氧气和无菌环境，能够促进其代谢活动，从而显著提高淀粉酶的产量，A正确；黑曲霉在发酵过程中可以生产柠檬酸（其代谢产物），而酱油的生产虽以米曲霉为主，但黑曲霉也可能参与部分酱油发酵（如辅助分解原料），B正确；平板划线法分离到的单菌落需进行扩大培养，再接种到发酵罐中进行发酵生产，C错误；发酵过程是发酵工程的中心环节，发酵过程中需要随时取样检测培养液中的细菌数目、产物浓度等，还要及时添加必需的培养基组分，以满足菌种的营养需要。同时还要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件，D错误。 2．（2025·山东济南·一模）（不定项）青霉素发酵生产工艺流程如图所示，发酵前的工作主要是选育菌种和菌种在种子罐中扩大培养。头孢霉素和青霉素的合成过程中有一个共同的前体。头孢霉素可抑制乙醛脱氢酶的活性，造成乙醛代谢受阻，导致乙醛中毒。下列说法正确的是（    ） A．菌种可通过从土壤中分离、筛选获得，一般采用深层通风搅拌发酵罐进行发酵 B．种子制备从孢子制备开始，通过固体或液体培养基使孢子大量形成菌丝或菌体 C．可在发酵过程中引入能分泌青霉素酶的菌将青霉素分解从而只得到头孢霉素 D．患者使用头孢霉素后应避免饮酒或进食含酒精制品的主要原因是避免出现酒精中毒 【答案】AB 【解析】在工业生产中，青霉素生产菌种可从土壤中分离、筛选获得。深层通风搅拌发酵罐能够为发酵过程提供充足的氧气等条件，有利于青霉素的发酵生产，A正确；种子制备从孢子制备开始，在固体或液体培养基上，孢子会大量繁殖形成菌丝或菌体，为后续的发酵提供足够数量的优良菌种，B正确；若在发酵过程中引入能分泌青霉素酶的菌，青霉素会被分解，这样不仅无法得到青霉素，而且整个发酵过程也会受到极大干扰，不能只得到头孢霉素，C错误；因为头孢霉素可抑制乙醛脱氢酶的活性，造成乙醛代谢受阻，导致乙醛中毒，患者使用头孢霉素后饮酒或进食含酒精制品，酒精代谢产生的乙醛不能正常代谢，会出现乙醛中毒，而不是酒精中毒，D错误。   3．（2025·山东潍坊·二模）山葡萄酿酒发酵的工艺流程为：设备消毒和灭菌→原材料准备→酵母菌扩大培养→发酵罐发酵→压榨分离→贮酒陈酿等。贮酒陈酿时酒罐上层覆薄层95%的酒精。下列说法正确的是（　　） A．该酿造发酵技术与传统发酵酿酒均需要消毒和灭菌 B．去除山葡萄果梗应在冲洗前进行 C．酵母菌扩大培养要严格控制无氧条件 D．陈酿时覆薄层酒精可减少杂菌的污染 【答案】D 【解析】由题意可知：该酿造发酵技术对使用的设备进行了消毒和灭菌处理，但传统发酵酿酒时只进行了消毒处理，没有进行灭菌处理，A错误；用山葡萄酿酒时，去除山葡萄果梗应在冲洗后进行，这可以避免除去枝梗时因引起葡萄破损而增加被杂菌污染的机会，B错误；在酵母菌扩大培养过程中，通常会采取措施促进有氧呼吸，以提高酵母的生长和繁殖效率，因此酵母菌扩大培养不需要严格控制无氧条件，C错误；陈酿时覆薄层酒精可减少杂菌的污染，因为酒精具有杀菌作用，能够抑制杂菌的生长，D正确。 4.（2025·山东青岛·二模）小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成，小曲中含多种微生物，传统酿造工艺流程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．泡粮的目的是让谷物吸水膨胀，打破休眠状态，唤醒胚芽中的酶系统 B．糖化的目的主要利用微生物将淀粉水解 C．蒸粮可以使淀粉糊化并且杀菌防腐，为了有良好的发酵效果，发酵温度控制在28℃左右 D．制酒后若要继续制醋，则可以利用白酒继续进行发酵，将密封的发酵罐打开即可 【答案】D 【解析】泡粮是酿造白酒的第一步，其目的是让谷物充分吸水膨胀，打破休眠状态，同时唤醒胚芽中的酶系统，为后续的糖化等过程做准备，A正确；糖化过程中，利用小曲中含有的多种微生物，将谷物中的淀粉水解为可发酵性糖，为发酵提供底物，B正确；蒸粮一方面可以使淀粉糊化，使其更易于被微生物利用；另一方面能够杀菌防腐，减少杂菌对发酵的影响。而酒精发酵时，适宜的温度一般控制在18 - 30℃，在这个温度范围内，酵母菌等微生物的活性较高，发酵效果较好，所以发酵温度控制在28℃左右是合理的，C正确；制酒过程主要是酵母菌在无氧条件下将糖转化为酒精，而制醋过程需要醋酸菌在有氧条件下将酒精转化为醋酸。若要利用白酒继续制醋，不仅需要打开密封的发酵罐提供氧气，还需要接种醋酸菌等条件，仅打开发酵罐是不能实现的，D错误。 02 微生物培养 5．（2025·山东滨州·二模）PAHs是一种不溶于水的碳氢化合物，在土壤中的降解速率很慢，并具有致癌和致畸作用。科研人员欲从被PAHs污染的土壤中分离出降解PAHs的菌株并计数，过程如图，已知培养基中PAHs被降解后会形成透明圈。下面说法错误的是（    ） A．培养皿中的培养基应以PAHs为唯一碳源 B．可用细菌计数板对试管3中PAHs分解菌进行计数 C．挑取单菌落时应选择透明圈与菌落直径比值大的菌落 D．1g样品土壤中约含7×107个PAHs分解菌 【答案】B   【解析】该实验的目的是从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株，所以培养基应以PAHs为唯一碳源，A正确；  试管3中菌体不一定都是PAHs分解菌，不能用细菌计数板对试管3中PAHs分解菌进行计数，可用稀释涂布平板法根据透明圈计数，B错误；  透明圈直径与菌落直径比值越大，降解PAHs的效果越好，C正确；  根据平板菌落数可知1g样品土壤中约含（66+76+68）÷3÷0.1×105=7.0×107个PAHs分解菌 ，D正确。   6．（2025·山东聊城·二模）（不定项）使用时间过长的玩具表面可能会滋生细菌，容易导致儿童患接触性皮炎。为了检测某玩具表面是否存在大肠杆菌，某团队进行了如图所示实验：使用伊红—亚甲蓝染液（用于鉴别大肠杆菌，能使其菌落呈深紫色，并带有金属光泽）对培养基C进行染色，初步统计大肠杆菌的数量，图中1～6表示不同菌落。下列叙述正确的是（    ） A．对菌液进行系列梯度稀释，菌落数为30～300时适合进行计数 B．配制平板A时只需要加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质即可 C．图中平板B的接种方法为稀释涂布平板法，初步判断3是大肠杆菌的菌落 D．为保护儿童健康，平时可用75%的酒精对玩具进行擦拭消毒 【答案】ACD 【解析】A、对菌液进行系列梯度稀释，培养出的菌落数计数要在30~300的范围内，否则导致结果误差大，A正确；平板 A为固体培养基，配制时还需要加入琼脂作为凝固剂，B错误；用伊红一亚甲蓝染液对培养基C进行染色，根据平板D的结果，可判断平板B中3是大肠杆菌菌落，C正确；可用75%的酒精对玩具进行擦拭消毒，从而达到保护儿童健康的目的，D正确。 7．（2025·山东菏泽·二模）（不定项）金黄色葡萄球菌对青霉素的敏感度高且高度耐盐化。菌株可在血琼脂平板（完全培养基中添加适量血液）上生长，并能产生溶血毒素（可使红细胞及组成物质完全溶解）。下列说法错误的是（    ） A．在金黄色葡萄球菌分离培养过程中，需在选择培养基中加入10%—15%的NaCl、青霉素 B．培养在血琼脂平板上的金黄色葡萄球菌菌落周围会出现透明的溶血圈 C．可利用平板划线法在固体培养基表面获得均匀分布的金黄色葡萄球菌的单个菌落 D．用一定浓度的青霉素会诱导金黄色葡萄球菌产生耐药性的变异 【答案】ACD 【解析】金黄色葡萄球菌具有对青霉素敏感度高和高度耐盐化等特性，故在金黄色葡萄球菌的分离培养过程中，须在选择培养基中加入10%-15%的NaC1，且不能加青霉素等药物，A错误；金黄色葡萄球菌能产生溶血毒素，培养在血琼脂平板上的金黄色葡萄球菌菌落周围会出现透明的溶血圈，B正确；可利用稀释涂布平板法在固体培养基表面获得均匀分布的金黄色葡萄球菌的单个菌落，C错误；变异是不定向的，青霉素不能诱导金黄色葡萄球菌产生耐药性的变异，D错误。 8.（2025·山东潍坊·三模）安莎霉素由一种赖氨酸缺陷型放线菌产生。为筛选出能生产安莎霉素的菌种，科研人员用紫外线对放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如图（注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同的菌落）。下列说法错误的是（    ） A．①中使用的培养基不添加琼脂，需进行湿热灭菌 B．②和④中使用的是完全培养基，③中使用的是选择培养基 C．过程B的接种方法可用于微生物的分离和计数 D．D菌落不能产生安莎霉素，E菌落能产生安莎霉素 【答案】D 【解析】进行扩大培养若为液体培养基则可不添加琼脂，通常采用高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌），A正确；②和④中菌落数目较多，使用的是完全培养基，③中菌落少，根据实验目的筛选出赖氨酸缺陷型菌株，所以应该是缺乏赖氨酸的选择培养基，B正确；过程B的接种方法是稀释涂布平板法，可用于微生物的分离和计数，C正确；D菌落可以在④中生长，不能在③中生长，所以D是赖氨酸缺陷项菌株，可以生产安莎霉素，E菌落在④和③中都能生长，不是赖氨酸缺陷型菌株，不能生产安莎霉素，D错误。 9．（2025·山东聊城·三模）研究人员欲筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物以降解餐余垃圾，进行的操作如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理 B．可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上 C．X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基 D．图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型 【答案】A 【解析】餐余垃圾浸出液中含有目的菌，因此不能对其进行高压蒸汽灭菌处理，A错误；根据培养后培养基上形成的菌落分布可知，将含目的菌的餐余垃圾浸出液接种在X培养基上采用的是稀释涂布平板法，B正确；实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，根据图示中在X培养基上滴加碘液后形成了透明圈，说明X培养基上含有淀粉，菌体分解淀粉的能力强，在其周围形成的透明圈就大，同时为了筛选到对抗生素有抗性的菌体，因此X培养基还应该含有抗生素，Y培养基是将筛选到的目的菌扩大培养，为不含琼脂的液体培养基，C正确；碘液遇碘变蓝，淀粉被分解，蓝色消失，图中⑤的透明圈最大，说明菌体降解淀粉的能力最强，不同菌体形成的菌落特征不同，因此可根据菌落特征初步判断微生物类型，D正确。 03 植物细胞工程 10．（2025·山东潍坊·二模）赤霉病是小麦最严重的疾病之一，可以采用赤霉菌毒素来处理小麦的部分组织，再通过植物组织培养筛选获得抗赤霉病植株。下列说法正确的是（　　） A．小麦主要依靠其初生代谢物来抵抗赤霉菌毒素 B．筛选时，应选择对赤霉菌毒素敏感度低的品种 C．培养外植体先用酒精处理30min，再用次氯酸钠处理30s D．先将愈伤组织接到生根培养基上，然后再转接到生芽培养基上 【答案】B 【解析】植物的次生代谢产物是植物在长期进化中对生态环境适应的结果，许多次生代谢产物具有抵御病菌侵害等作用，小麦主要依靠其次生代谢物来抵抗赤霉菌毒素，而不是初生代谢物。初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢过程，其产物如糖类、蛋白质等主要用于植物的基本生命活动，与抵抗病菌毒素关系不大，A错误；筛选抗赤霉病植株时，应选择对赤霉菌毒素敏感度低的品种，这样的品种在受到赤霉菌毒素影响时，受伤害程度相对较小，更有可能筛选出具有抗赤霉病能力的植株。如果选择对赤霉菌毒素敏感度高的品种，这些植株在培养过程中很容易受到毒素影响而死亡，不利于筛选出抗毒植株，B正确；培养外植体时，先用体积分数为70%的酒精处理30 - 60s，再用次氯酸钠处理10 - 30min，而不是先用酒精处理30min，再用次氯酸钠处理30s。酒精处理时间过长会对外植体造成伤害，次氯酸钠处理时间过短则可能无法达到很好的消毒效果，C错误；在植物组织培养中，一般先将愈伤组织接到生芽培养基上，诱导生芽，然后将生出芽的组织再接到生根培养基上，诱导生根。如果先接到生根培养基上，可能不利于芽的分化和生长，D错误。 11．（2025·山东泰安·二模）（不定项）已知番茄是二倍体植物，马铃薯是四倍体植物，如图为马铃薯和番茄的体细胞杂交过程图。下列分析正确的是（    ） A．过程①应置于等渗溶液中，利用果胶酶和胶原蛋白酶处理细胞 B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织 C．过程⑤升高细胞分裂素和生长素的比值，可促进愈伤组织形成丛芽 D．植株A7细胞中具有来自亲本的2个细胞核 【答案】BC 【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体，过程①应置于较高渗溶液中，使其处于微弱的质壁分离状态，A错误；用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细胞，得到原生质体，运用物理方法或化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，故融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织，B正确；细胞分裂素与生长素比值高时有利于芽的分化，C正确；体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的遗传物质，只有1个细胞核，D错误。 12．（2025·山东潍坊·一模）（不定项）科研人员诱导依赖维生素B5的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合，再利用选择培养基筛选出了杂种细胞。下列相关说法正确的是（    ） A．诱导融合之前需先用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除 B．诱导融合产生杂种细胞的过程体现了细胞的全能性 C．该选择培养基需加入碳源、氮源、水和无机盐 D．该选择培养基中不加入维生素B5 【答案】AD 【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，在进行植物细胞融合之前，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除，获得原生质体，这样才能促进细胞的融合，A正确；细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。诱导融合产生杂种细胞只是细胞之间的融合过程，并没有发育成完整的个体，没有体现细胞的全能性，B错误；该选择培养基筛选的是融合后的杂种细胞，杂种细胞既能利用自身光合作用产生有机物（因为融合了叶绿体缺陷型植物细胞，另一种细胞可能含有叶绿体可进行光合作用相关过程或者杂种细胞融合后可能有相关功能），又依赖维生素B5，所以培养基中不需要额外加入碳源、氮源等供能物质，C错误；由于是诱导依赖维生素B5的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合，融合后的杂种细胞依赖维生素B5，而普通细胞可能不依赖，为了筛选出杂种细胞，在选择培养基中不加维生素B5，这样不能合成维生素B5又依赖它的普通细胞就无法生长，从而筛选出杂种细胞，D正确。 13．（2025·山东枣庄·二模）紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产的紫草宁，成为世界上首例药用植物细胞工程产品。下列说法错误的是（　　） A．紫草宁是紫草细胞的次生代谢物 B．进行产物工厂化生产常利用液体培养基 C．紫草宁的工厂化生产需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D．紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制 【答案】C 【解析】紫草宁是紫草细胞培养过程中产生的次生代谢物，不是紫草细胞生长和生存所必需的，A正确；工厂化生产紫草宁需通过植物细胞培养技术，进行产物工厂化生产常利用液体培养基，液体培养基有利于细胞充分接触营养物质和代谢产物交换，B正确；工厂化生产紫草宁需通过植物细胞培养技术，不需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，C错误；紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义，D正确。 04 动物细胞工程和胚胎工程 14．（2025·山东枣庄·一模）下列关于细胞工程的说法正确的是（　　） A．体外培养的动物细胞形态相比体内正常细胞可能会发生改变 B．作物脱毒苗培养时先诱导愈伤组织生根，再诱导生芽 C．iPS细胞都是通过将外源基因导入体细胞获得的 D．离心法收集细胞只能用于传代培养细胞的收集 【答案】A 【解析】体外培养的动物细胞由于缺少体内环境稳定的生理和生化条件，可能形态、功能发生改变，如变扁平或失去特异性等，比体内正常细胞可能会发生改变，A正确；作物脱毒苗培养过程中，通常是先诱导愈伤组织形成芽，然后再诱导生根。这是因为在植物组织培养过程中，愈伤组织的再分化通常是先进行芽的诱导，再进行生根的诱导，两者的顺序不能颠倒。因此，题干中的说法是错误的，B错误；iPS细胞（诱导多能干细胞）并不一定都需要通过外源基因导入体细胞获得。除了通过引入特定外源基因来诱导体细胞去分化外，还有一些非基因导入的方法，如使用小分子化合物或通过蛋白质转染等手段，同样可以将体细胞诱导为多能干细胞，C错误；在传代培养时可用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，悬浮培养的细胞也可直接用离心法收集，离心法收集细胞不是只能用于传代培养细胞的收集，也可用于收集药物处理过的细胞等，D错误； 15．（2025·山东济南·一模）一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象称为转分化，通常是将已分化细胞先诱导成iPS细胞，再诱导形成另一种类型的分化细胞。科学家分别通过2组不同的转录因子（调节基因转录的蛋白质分子），使小鼠成纤维细胞经基因组重编程表达直接转分化为心肌细胞与神经细胞。下列说法错误的是（    ） A．经iPS细胞发生转分化的过程中，细胞的全能性会发生变化 B．转录因子的作用是与基因组中特定部位的调控序列结合，促进相关基因的表达 C．若2组转录因子同时作用于小鼠成纤维细胞，可能无法获得心肌细胞或神经细胞 D．与经iPS细胞发生转分化过程相比，成纤维细胞转分化过程可能会更加便捷 【答案】B 【解析】一般细胞的分化程度越高，全能性越低，所以经iPS细胞发生转分化的过程中，细胞的全能性会发生变化，A正确；依据题干信息，转录因子是调节基因转录的蛋白质分子，所以转录因子的作用是与基因组中特定部位的调控序列结合，调节相关基因的转录，B错误；依据题干信息，通过2组不同的转录因子，可使小鼠成纤维细胞经基因组重编程表达直接转分化为心肌细胞与神经细胞，所以，若2组转录因子同时作用于小鼠成纤维细胞，可能无法获得心肌细胞或神经细胞，C正确；经iPS细胞的转分化过程需要经过两个步骤，先转分化为iPS细胞，在转分化为其他细胞，而成纤维细胞可以直接转化为其他细胞，所以与经iPS细胞发生转分化过程相比较，成纤维细胞转分化过程可能会更加便捷，D正确。 16．（2025·山东济宁·一模）HER-2蛋白主要在胎儿时期表达，成年以后只在极少数组织内低水平表达。由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体-药物偶联物T-DMI，对HER-2有很强的靶向性，可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述正确的是（    ） A．需要向小鼠反复注射HER-2，以便在血清中获取免疫的B淋巴细胞 B．用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布 C．T-DMI中DMI与HER-2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D．用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞 【答案】B 【解析】制备单克隆抗体时，需向小鼠多次注射抗原（HER-2），以激活B淋巴细胞，但免疫后的B淋巴细胞应从小鼠的脾脏中获取，而非血清（血清中含多克隆抗体，而非B细胞），A错误；灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面的糖蛋白促使细胞膜融合。此过程依赖细胞膜的流动性，导致膜蛋白和脂质分子重新排布，B正确；根据题意信息可知，T-DMI中，曲妥珠单抗（抗体）负责特异性结合HER-2，而DMI是连接的细胞毒药物。特异性靶向的关键在于抗体部分，而非DMI，C错误；选择培养基（如HAT培养基）的作用是筛选出杂交瘤细胞（融合的B细胞与骨髓瘤细胞），但无法直接筛选出分泌特定抗体的细胞。分泌抗体的杂交瘤细胞需通过后续的抗体检测进一步确认，D错误。 17．（2025·山东青岛·一模）酶联免疫吸附测定是一种灵敏的免疫检测技术，过程如图。下列说法错误的是（    ） A．该技术可以用来检测特定抗原的浓度 B．两种抗体与特定抗原的同一区域结合 C．第二种抗体可以用蛋白质工程来制备 D．加入底物前需要漂洗掉未结合的抗体 【答案】B 【解析】由图可知，加入酶标抗体的目的是酶催化检测底物反应，通过测定单位时间有色产物生成量来推测待测检测特定抗原的浓度，A正确；由图可知，两种抗体与特定抗原的不同区域结合，B错误；第二种抗体可以用蛋白质工程来制备，C正确；由图可知，第二种抗体具有蛋白酶可催化无色底物转变为有色底物，因此加入底物前需要漂洗掉未结合的抗体，D正确。 18．（2025·山东潍坊·二模）科研人员分别利用两种抗原获得了能产生单克隆抗体的两种杂交瘤细胞，将两种杂交瘤细胞再次融合，得到了双杂交瘤细胞。该双杂交瘤细胞可产生能识别上述两种抗原的双特异性抗体。下列说法错误的是（　　） A．获得双杂交瘤细胞用到的技术主要有动物细胞融合、动物细胞培养 B．培养双杂交瘤细胞时，需提供CO₂维持培养液的pH C．获得的双杂交瘤细胞需要两种相应的抗原刺激后才能产生双特异性抗体 D．筛选双杂交瘤细胞时需使用制备两种杂交瘤细胞时所使用的两种抗原 【答案】C 【解析】获得双杂交瘤细胞用到的技术主要有动物细胞融合（B细胞与骨髓瘤细胞的融合、杂交瘤细胞融合）、动物细胞培养，A正确；动物细胞培养需要氧气，需要气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值），B正确；获得的双杂交瘤细胞不需要抗原刺激就能产生双特异性抗体，C错误；将两种杂交瘤细胞再次融合，得到了双杂交瘤细胞，筛选双杂交瘤细胞时需使用制备两种杂交瘤细胞时所使用的两种抗原，D正确。 19．（2025·山东青岛·三模）二次克隆是指通过剖宫产获取克隆胎儿细胞进行的再次动物克隆，可避免供核细胞长期体外培养所造成的老化现象。研究发现，采用二次克隆来制备转基因克隆动物，无论是在重构胚的融合率、发育率还是移植受体妊娠率方面均明显高于传统的体细胞核移植。如图为二次克隆的简易流程图，下列说法正确的是（　　） A．可通过含CaCl2的培养基进行重构胚的激活 B．制备供体细胞前可用胰蛋白酶消化胎羊的组织 C．胎羊C细胞中线粒体DNA只来源于乙羊 D．二次克隆的重构胚融合率高是因为胎羊细胞的分化程度高 【答案】B 【解析】用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、 乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚， 使其完成细胞分裂和发育进程，而不是通过含CaCl2的培养基进行重构胚的激活，A错误；制备供体细胞前可用胰蛋白酶消化胎羊的组织，胰蛋白酶的作用是消化动物细胞之间的胶原纤维，从而得到单个细胞，B正确；胎羊C的形成是将胎羊B的体细胞注射到乙羊去核的卵母细胞中，因此胎羊C细胞中线粒体DNA来源于乙羊和胎羊B，C错误；2次克隆的重构胚融合成功率高是因为胎羊细胞的分化程度低，细胞核的全能性相对容易表达，D错误。 1．（2025·山东潍坊·二模）（不定项）细菌P在与其他细菌的竞争中常常占据优势，推测与其产生的A蛋白和B蛋白有关，A蛋白为胞外蛋白。为探究其作用机理，科研人员以野生型菌和基因敲除菌为材料进行了相关实验：在固体培养基表面放置一张能隔离并吸附细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养48h后，将两张滤膜上菌体刮下计数，上层菌与下层菌数量的比值为竞争指数，结果如表。下列说法错误的是（　　） 甲组 乙组 丙组 丁组 上层菌 野生型菌 野生型菌 野生型菌 A基因敲除菌 下层菌 野生型菌 A-B双基因敲除菌 A基因敲除菌 A-B双基因敲除菌 竞争指数 1.4 3.8 1.3 1.4 A．采用稀释涂布平板法对刮下的菌体进行计数，待菌落长出后即可进行计数 B．由甲组实验结果可推测细菌P为厌氧菌 C．通过乙、丁对比，可分析推理A蛋白对细菌的作用 D．推测B蛋白会增强A蛋白的毒性 【答案】ABD 【解析】稀释涂布平板法可以用于细菌计数，但需要菌落数量在30-300之间才能保证准确性，且需要培养至菌落稳定后才能计数，A错误；甲组实验是野生型菌（上层）和野生型菌（下层），竞争指数为1.4，仅说明野生型菌在上下层竞争中有轻微优势，无法直接推断其是否为厌氧菌，B错误；乙组：野生型菌（上层，含A和B蛋白）、 A-B双基因敲除菌（下层，无A和B蛋白），竞争指数为3.8。丁组：A基因敲除菌（上层，无A蛋白）、 A-B双基因敲除菌（下层，无A和B蛋白），竞争指数为1.4。对比乙组和丁组，上层菌的唯一区别是A蛋白的存在，且乙组竞争指数显著更高，说明A蛋白增强了野生型菌的竞争优势，C正确；乙组和丙组对比，自变量为下层菌体是否含B蛋白，丙组下层菌体含有B蛋白，竞争指数小，说明B蛋白可以抵抗野生型菌体产生的蛋白A的毒性，D错误。 2．（2025·山东日照·二模）有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。研究人员试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。先将含有一定浓度α菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。一段时间后，将1mL湖泊水样加入9mL无菌水中、继续重复该操作3次，取0.1mL涂布于薄层上，稳定后获得56个菌落，其中15个菌落周围出现溶菌圈。下列说法正确的是（　　） A．应选用由水、碳源、氮源和无机盐组成的培养基分离细菌 B．应使用灼烧灭菌后的涂布器将α菌均匀地接种到培养基上 C．溶菌细菌的接种需在含α菌的培养基变浑浊后才能进行 D．每毫升的湖泊水样中约有1.5×105个具溶菌特性的细菌 【答案】C 【解析】分离细菌需要固体培养基，因此培养基中不仅需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要凝固剂琼脂，A错误；根据题干信息，将含有一定浓度α菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层，然后使用灼烧灭菌后的涂布器将0.1mL稀释过的湖泊水样均匀地接种到培养基上，B错误；含α菌的培养基变浑浊说明α菌已经生长繁殖，此时接种溶菌细菌才能观察到溶菌现象，C正确；0.1ml稀释液含有溶菌细菌15个，稀释倍数为10000倍，因此每毫升的湖泊水样中约有15×10×10000=1.5×106个具溶菌特性的细菌，D错误。 3.厌氧氨氧化菌是以二氧化碳或碳酸盐为碳源的细菌，能利用亚硝酸氧化成硝酸释放的能量来合成有机物。厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种被称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下列相关叙述正确的是（　　） A．筛选厌氧氨氧化菌和固氮菌的培养基中不需要加入有机碳源 B．厌氧氨氧化菌的生物膜系统为酶提供附着位点 C．该细菌与化能合成有关的酶主要分布在其厌氧氨氧化体膜上 D．该细菌生命活动所需的能量不都来自无氧呼吸 【答案】D 【解析】厌氧氨氧化菌可利用无机碳源（CO2或碳酸盐}），培养基无需加有机碳源，固氮菌仅能固定氮气，不能利用无机碳源合成有机物，必须依赖有机碳源生存，因此筛选固氮菌的培养基需要加入有机碳源，A错误；生物膜系统是指真核细胞内细胞膜、核膜、细胞器膜等构成的整体，厌氧氨氧化菌是原核生物，仅含细胞膜和厌氧氨氧化体膜，无生物膜系统，B错误；由题可知厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种被称为厌氧氨氧化体的具膜结构，并不能说明该细菌与化能合成有关的酶主要分布在其厌氧氨氧化体膜上，C错误；细菌生命活动所需的能量不都来自无氧呼吸，还可来自化能合成作用，D正确。 4．（2024·山东济南·模拟预测）（不定项）人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，如图1、2所示，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。下列说法错误的有（　　） A．人参皂苷不是人参和西洋参生长和生存所必需的，其药用价值体现了生物多样性的直接价值 B．图1所示过程体现了植物细胞的全能性 C．图1过程④中蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养 D．杂种胚中的大多数种类皂苷含量均高于其他两种，应作为研制抗癌药物的优先选择 【答案】BD 【解析】人参皂苷是次生代谢物，不是人参和西洋参生长和生存所必需，其药用价值体现生物多样性的直接价值，A正确；图1中人参没有发育成完整的植物体，不体现全能性，B错误；图1中过程④中蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡，因此蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养，C正确；图2可知，杂种胚中Rg3含量低于其他两种，Rg3具有抗癌作用，若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参(种子胚)的愈伤组织，D错误； 5．（2025·山东临沂·二模）（不定项）PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白，CD28是T细胞表面受体。将两株不同杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞，既能够悬浮在培养基中生长繁殖，又可以产生双特异性抗体PSMA×CD28。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程，图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。下列分析正确的是（    ） A．①过程需给小鼠分别注射PSMA蛋白、CD28蛋白，才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28 B．图1至少进行3次抗原检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞XY，最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入PSMA和CD28蛋白 C．对⑤过程得到的双杂交瘤细胞进行传代培养前，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 D．获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5%混合气体的培养箱中进行培养 【答案】AD 【解析】双特异性抗体既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，所以双特异性抗体生产过程中，应先将癌细胞表面的PSMA蛋白和T细胞表面的CD28蛋白作为抗原注射到小鼠体内，使小鼠产生免疫反应，才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28，A正确；筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质，该过程需要先用一种抗原（如PSMA）筛选出能够分泌抗PSMA抗体的杂交瘤细胞，再用另一种抗原（如CD28）从已筛选出的杂交瘤细胞中筛选出能分泌抗CD28抗体的杂交瘤细胞，所以筛选获得双特异性抗体时至少需要进行过2次抗原检测，B错误；⑤过程得到的双杂交瘤细胞能悬浮在培养基中生长繁殖，不需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，只有贴壁生长的细胞进行传代培养前才需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成单个细胞，C错误；动物细胞培养时，通常将细胞置于含有95%空气和5% CO2 混合气体的CO2培养箱中进行培养，95% 空气提供细胞代谢所需的氧气，5%CO2可以维持培养液的 pH，所以获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5% CO2 混合气体的 CO2 培养箱中进行培养，D正确。 6．（2025·山东日照·二模）（不定项）过继性治疗适用于肿瘤晚期患者，是指将具有抗肿瘤活性的细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗。过继性治疗相关过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．过继性细胞治疗中，需从健康人体内获得能特异性杀伤肿瘤细胞的细胞毒性T细胞 B．筛选时；需要加入肿瘤细胞表面抗原筛选出特异性杀伤肿瘤细胞的细胞毒性T细胞 C．扩大培养时，细胞会因有害代谢物积累、营养物质缺乏和接触抑制等出现分裂受阻 D．过继性治疗过程中不会产生免疫排斥反应，同时具有特异性强、毒副作用小等优点 【答案】BCD 【解析】过继性治疗适用于肿瘤晚期患者，是指将具有抗肿瘤活性的细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗，因此过继性治疗通常采用患者自身的细胞，以避免免疫排斥反应，A错误；筛选过程中需加入肿瘤细胞表面抗原，以筛选出能够特异性识别并杀伤肿瘤细胞的细胞毒性T细胞，确保其靶向性，B正确；在体外扩大培养时，动物细胞会因接触抑制（贴壁生长停止）、代谢废物积累和营养不足导致分裂受阻，这是细胞培养的常见限制因素，C正确；若使用自体细胞，过继性治疗不会引发免疫排斥；同时，特异性靶向肿瘤细胞的特性使其毒副作用相对较小，D正确。 1．（2025·山东·高考真题）深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是（    ） 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注： “+”表示有；“一”表示无 A．可用平板划线法对该菌计数 B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C．由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 【答案】D 【解析】平板划线法是用来分离和纯化微生物，获得单个菌落的技术，其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法，A错误；制备固体培养基（琼脂平板）的正确流程是：先将培养基成分溶解、调整pH值后，分装到三角瓶中，然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50℃左右时，再在无菌条件下（如超净工作台）倒入无菌的培养皿中（即“倒平板”），B错误；组②为常压 + 纤维素，结果无菌落，而组④为高压 + 纤维素，结果是有菌落。 这个对比恰好说明，在以纤维素为碳源的条件下，该菌不能在常压下生长，而能在高压下生长，C错误；③④组形成了一个对照实验，变量是碳源。实验结果表明，在高压条件下，该细菌可以利用纤维素生长（组④），但不能利用淀粉生长（组③），D正确。 2．（2025·山东·高考真题）利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是（    ）    A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞 B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行 C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液 D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛 【答案】B 【解析】对牛乙注射促性腺激素进行超数排卵，目的是收集更多数量的卵母细胞，以便后续进行核移植操作，A正确；卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行，B错误；在培养动物体细胞时，需要定期更换培养液，防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害，C正确； PCR技术可以扩增特定的DNA片段，通过检测犊牛丁细胞中是否含有转基因的DNA片段，就可以鉴定犊牛丁是否为转基因牛，D正确。 3．（2025·山东·高考真题）（不定项）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（    ） A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 【答案】BC 【解析】酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，堆积培养过程中温度可以达到60℃左右，高温不利于筛选酿酒酵母，A错误；大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程，故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物，B正确；窖池发酵开始会有氧气进行有氧呼吸，不是只进行无氧呼吸，C正确；窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D错误。 4．（2024·山东·高考真题）酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A．X→Y→Z B．Z→Y→X C．Y→X→Z D．Z→X→Y 【答案】A 【解析】添加少量色氨酸，突变体菌株可以生长，色氨酸合成途径的中间产物积累后可排出胞外，进入培养基后，通过扩散，从而给其他突变型提供代谢原料，帮助其长出明显的菌落。trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体，据图可知，trpX不能为trpY和trpZ提供原料，trpY不能为trpZ提供原料，trpZ可以为trpX、trpY的生长提供原料，推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。故选A。 5．（2024·山东·高考真题）在发酵过程中，多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体，菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是（　　） A．相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越慢 B．发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量 C．发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 D．发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品 【答案】D 【解析】黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧，相同菌体密度下，菌球体越大越不利于菌体与氧气接触，柠檬酸产生速率越慢，A正确；菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制，发酵中期添加一定量的硫酸铵，提高铵离子浓度，菌体内可提高柠檬酸产量，B正确；发酵过程中pH下降导致细菌生命活动所必须的酶失活，可抑制大部分细菌的生长，C正确；发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行分离、纯化、浓缩、干燥等一系列操作后才能获得柠檬酸产品，D错误。 6．（2023·山东·高考真题）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（    ） A．不含氮源的平板不能用于微生物培养 B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒 C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物 【答案】D 【解析】不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B错误；使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，D正确。 7．（2023·山东·高考真题）利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（    ） A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产 C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 【答案】A 【解析】有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，A正确；利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物，故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产，B错误；次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，C错误；细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。 8．（2023·山东·高考真题）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（    ） A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 【答案】C 【解析】盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误；②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体，C正确；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。 9．（2022·山东·高考真题）如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（    ） A．双抗可同时与2种抗原结合 B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 【答案】D 【解析】根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。 10．（2022·山东·高考真题）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（    ） A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B．可用深层通气液体发酵技术提高产量 C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中 D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 【答案】D 【解析】青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件，A正确；青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确；选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确；青霉素只能抑制细菌的生长，不能抑制其他真菌的生长，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。 / 学科网（北京）股份有限公司 $